福建省龙岩市一级校联盟2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题（解析版）

福建省龙岩市一级校联盟2023～2024学年高二上学期11月期中考试化学试题(考试时间：75分钟总分：100分)可能用到的相对原子质量：H1C12O16Ag108一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列说法不正确的是A.铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性B.氟氯烃分解产生的氯原子因能降低臭氧分解的活化能而加速臭氧的分解反应C.铜在酸性环境下易发生析氢腐蚀D.煤气中毒后的救治与氧气、一氧化碳和血红蛋白结合过程中的化学平衡移动有关【答案】C【解析】【详解】A．铁表面镀锌可以隔绝空气，同时锌的活泼性强于铁，增加抗腐蚀性，故A正确；B．氟氯烃分解产生的氯原子可以作为臭氧分解的催化剂，故B正确；C．铜不能从酸中置换出氢气，这不是一个自发发生的氧化还原反应，因此铜不能在酸性条件下发生析氢腐蚀，故C错误；D．利用化学平衡移动让一氧化碳和血红蛋白分离，而救治煤气中毒，故D正确；故选C。2.依据图示关系，下列说法不正确的是A.石墨燃烧是放热反应B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多C.ΔH=ΔH1+ΔH2D.化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；

B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=393.5kJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=283.0kJ/mol,根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC(石墨)放热多，故B正确；

C．①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=393.5kJ/mol,②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=283.0kJ/mol,根据盖斯定律①②可得：C(石墨)+O2(g)=CO(g)ΔH=ΔH1ΔH2，，故C错误；D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；

故选：C。3.用下列实验装置可以达到对应实验目的的是

ABCD实验目的制备“84”消毒液(电极均为惰性电极)将化学能转化为电能测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热比较、对反应速率的影响实验装置A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．图中下端阳极产生氯气，上端阴极产生氢气和碱，氯气在溶液中与碱反应可以制备“84”消毒液，A正确；B．图中锌直接与硫酸铜溶液接触反应，不能达到化学能转化为电能的目的，应该将两侧溶液调换，锌与硫酸锌溶液一侧，铜与硫酸铜溶液一侧，B错误；C．温度计应该放在烧杯内测量反应溶液的温度，C错误；D．两支试管中过氧化氢溶液的浓度不同，不能准确比较、对反应速率的影响，D错误；故选A。4.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH=297.23kJ·mol1，下列说法正确的是A.1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和B.加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量C.S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1=Q1kJ·mol1；Q1的值小于297.23kJ·mol1D.足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出热量【答案】A【解析】【详解】A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故A项正确；B．加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，故B项错误；C．因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol1，故C项错误；D．热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol，故D项错误。故选A。5.热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为。下列关于该电池的说法中，正确的是A.钙电极发生还原反应B.放电过程中，向钙电极移动C.若该电池采用水溶剂电解液，常温下即可输出电能D.正极发生的电极反应：【答案】D【解析】【分析】由原电池总反应可知钙为原电池的负极，被氧化，反应的电极反应式为，硫酸铅为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为：，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。据此解答。【详解】A．钙电极为原电池的负极，发生氧化反应，A错误；B．放电过程中，向正极硫酸铅电极移动，B错误；C．钙是活泼金属易与水反应，不能采用水溶剂电解液，C错误；D．硫酸铅为原电池的正极，发生的电极反应：，D正确；故选D。6.为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化成，再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和：。下列说法正确的是A.阴极的电极反应式：B.电解刚刚开始时，观察到阴极石墨棒上有无色气体产生C.电解过程中阴极附近溶液的pH减小D.电子运动方向：负极→阴极→溶液→阳极→正极，构成闭合回路【答案】B【解析】【详解】A．阴极发生还原反应，选项中是发生的氧化反应，故A错误；B．阴极发生氢离子得电子生成氢气的反应：，阴极石墨棒上有无色气体产生，故B正确；C．阴极发生氢离子得电子生成氢气的反应：，氢离子浓度减小，pH增大，故C错误；D．电子运动不经过溶液，故D错误；故选B。7.华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法错误的是A.电解总反应为2CO2＋CH3OH2CO＋HCOOH＋H2OB.若有2molH＋穿过质子交换膜，则理论上有44gCO2被转化C.选择Ni8­TET催化剂催化，会比Ni­TPP消耗更多电能D.若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接【答案】C【解析】【详解】A．根据甲图可得，A电极为阴极，电极反应式为2CO2+4e+4H+=2CO＋2H2O，B电极为阳极，电极反应式为CH3OH+H2O4e═HCOOH+4H+，故电解总反应为2CO2＋CH3OH2CO＋HCOOH＋H2O，A正确；B．根据阴极电极反应式2CO2+4e+4H+=2CO＋2H2O，若有2molH＋穿过质子交换膜，则理论上有1molCO2被转化，质量为44g，B正确；C．催化剂不能改变反应的焓变，选择Ni8­TET催化剂催化，和选用Ni­TPP消耗的电能相同，C错误；D．B极为电解池阳极，电解时连接电源正极，若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接，D正确；故选C。8.学习“化学平衡移动原理”后，以你的理解，下列叙述正确的是A.溴水中有下列平衡，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅B.反应达到平衡后，增大压强使颜色变深，可用勒夏特列原理解释C.在盛有一定量的注射器中，向外拉活塞，其中气体颜色先变浅再变深，最终比原来深D.，降温可使混合气体平均相对分子质量减小【答案】A【解析】【详解】A．向溴水中加入硝酸银溶液，溶液中氢溴酸与硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀，溶液中氢溴酸的浓度减小，平衡向正反应方向移动，溶液中溴的浓度减小，溶液颜色变浅，故A正确；B．碘化氢分解的反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，则反应达到平衡后，增大压强使颜色变深不能用勒夏特列原理解释，故B错误；C．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为气体体积减小的反应，向外拉注射器的活塞，气体压强减小，平衡向正反应方向移动，则注射器中气体颜色先变浅再变深，但最终比原来浅，故C错误；D．该反应是气体体积减小的放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则混合气体平均相对分子质量增大，故D错误；故选A。9.T1℃时，向1L密闭容器中充入和发生反应：，部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是A.实线a代表随着时间变化的曲线B.时v正(SO2)>v逆(H2S)C.增大浓度，的平衡转化率增大D.若反应在T2℃(T2<T1)时进行，则虚线b可表示的变化【答案】B【解析】【分析】0~t1时段内刻曲线a所表示的物质的变化的物质的量与SO2变化的物质的量相同，故曲线a表示的是随着时间变化的曲线，据此分析；【详解】A．0~t1时段内刻曲线a所表示的物质的变化的物质的量与SO2变化的物质的量相同，故曲线a表示的是随着时间变化的曲线，故A错误；B．由题干信息可知，后硫化氢的物质的量还在增大，二氧化硫的物质的量还在减小，说明反应正向进行，且化学反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量系数之比，则有v正(SO2)=v正(H2S)，而此时v正(H2S)>v逆(H2S)，故v正(SO2)>v逆(H2S)，B正确；C．增大浓度，氢气的平衡转化率增大，的平衡转化率减小，故C错误；D．该反应为放热反应，降低温度T2℃(T2<T1)，平衡正向移动，的平衡转化率增大，平衡时的物质的量减小，而题中的曲线b却是增大，故D错误；故选B。10.工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。反应的平衡常数K如表：温度/℃T1100T2200300平衡常数K1001311.9×102.4×10下列说法错误的是A.ΔH＜0 B.该反应的ΔS＜0C.T2时，某时刻1L容器中含、2和3OH，此时v正＞v逆 D.T1时，向1L密闭容器中投入和2，平衡时CO转化率为50%【答案】C【解析】【详解】A．由表格分析可知，温度升高，K减小，推知该反应是放热反应，A项正确；B．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，正向气体分子数减小，该反应的ΔS＜0，B项正确；C．T2时，某时刻1L容器中含、2和3OH，此时浓度商Q=＞K=1，反应向着逆反应方向进行，v正＜v逆，C项错误；D．T1时，向1L密闭容器中投入和2，建立三段式分析，T1时，K=，解得，故平衡时CO转化率为50%，D项正确；故答案选C。二、非选择题(本题共4小题，共60分)11.用铅蓄电池电解溶液，a、b电极均为石墨。已知铅蓄电池的总反应为，通电时a电极质量增加，回答下列问题：（1）①乙中a极是该电池的___________(填“阳极”或“阴极”)。②甲中Y电极的电极反应式为___________。（2）乙中装有溶液，工作一段时间后，停止通电，若甲中放电时共转移，通电后乙中发生反应的总反应方程式为___________，欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入___________(填字母)，质量为___________。A．AgB．C．（3）①欲用丙装置防止金属铁被腐蚀，则金属铁应为___________(填“c”或“d”)极。②欲用丙装置精炼铜，则粗铜应为___________(填“c”或“d”)极。【答案】11.①.阴极②.12.①.②.C③.13.①.c②.d【解析】【分析】由图可知甲池为原电池，乙池和丙池为电解池，a电极的质量增加可知a电极上银离子得电子，故a为阴极，则b为阳极，c为阴极，d为阳极，X为正极，Y为负极，由此解答；【小问1详解】由分析可知乙中a极是该电池的阴极，甲中Y电极为负极，负极的电极反应式为；【小问2详解】乙中发生反应是硝酸银的电解，生成银单质和氧气，其总反应方程式为；电解硝酸银从溶液中走掉的是银和氧气，共转移说明生成了的银和的氧气，故应该加入氧化银，其质量为；【小问3详解】欲用丙装置防止金属铁被腐蚀，则金属铁应为阴极，故为c极；欲用丙装置精炼铜，则粗铜应作阳极，故为d；12.完成下列问题（1）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，第一步反应的能量变化如图1所示。已知：写出第二步反应的热化学方程式：___________。（2）①远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的___________腐蚀。②利用如图2装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于___________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为___________。（3）以反应为原理设计电池(如图3所示，a、b电极均为惰性电极)，既能有效消除氮氧化物的排放，减小环境污染，又能充分利用化学资源。(阳离子交换膜只允许阳离子通过)①电池工作时，电解质溶液中的穿过阳离子交换膜向___________(填“a”或“b”)电极移动。②b电极上的电极反应式为___________。③电池工作一段时间后转移，左侧工作室溶液的pH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)，处理的体积为___________L(标准状况下)。【答案】（1）或（2）①.吸氧②.N③.牺牲阳极的阴极保护法（3）①.b②.③.变小④.【解析】【小问1详解】①，②，盖斯定律计算得到；【小问2详解】①钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；②若X为碳棒，可通过外加电源的阴极保护法缓解铁的腐蚀，开关K应置于N处；若X为锌，可牺牲阳极的阴极保护法缓解铁的腐蚀；【小问3详解】该装置为原电池，阳离子向正极移动，因此穿过阳离子交换膜向b电极移动；氨气失去电子被氧化则a为负极，得到电子被还原，电极方程式为则b为正极，电极反应式为:；由于负极电极反应消耗了，因此左侧工作室溶液的pH变小；根据反应计量系数关系V=6.72L。13.某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：实验序号实验温度/K有关物质溶液颜色褪至无色所需时间/s酸性溶液溶液V/mLV/mLV/mLA293240t1BT123V110C3132V21t2（1）写出草酸与酸性高锰酸钾反应的离子方程式：___________。（2）通过实验A、B，可探究出___________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1=___________，T1=___________；通过实验___________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2=___________。（3）若，则由此实验可以得出的结论是___________；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～10s内，用的浓度变化表示的反应速率___________。【答案】（1）（2）①.草酸浓度②.1③.293④.B和C⑤.3（3）①.反应物浓度越大，反应速率越快②.或【解析】【分析】控制变量的关键在于单一变量，做对照实验，找出两组实验中的变量即可确定研究的对象。小问1详解】草酸被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，草酸是弱酸不能拆，故离子方程式是，答案为；【小问2详解】A、B的变量为加入草酸体积，因此是研究草酸浓度对化学速率的影响，根据控制变量的原则，V1=1，T1=293；同样根据控制变量的原则可以看出B和C的变量是温度，因此研究温度对速率影响的是B和C且V2=3，答案为：1、293、B和C、3；小问3详解】若，A中草酸浓度大于B，则说明浓度越大反应速率越快；0～10s内，用的浓度变化表示的反应速率为，故答案为：反应物浓度越大，反应速率越快、或。14.2023年杭州亚运会开幕式主火炬燃烧的燃料甲醇就是通过工业废气捕集后再利用得到的，该方法成为环境科学的研究热点。Ⅰ.作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下加氢合成的反应：（1）上述反应能自发进行，则___________(填“>”、“<”或“=”)0。（2）某温度下，向一定体积的恒容密闭容器中通入和，体系达到平衡时的转化率为50％。①以下能说明该反应已达到平衡状态的是___________A．混合气体的平均相对分子质量不变B．体系中，且保持不变C．混合气体的密度保持不变D．单位时间内有nmolHH断裂，同时有nmolOH断裂②该温度下，反应的平衡常数___________(用物质的量分数代替浓度计算)。Ⅱ.在反应过程中还发生反应：。已知部分化学键的键能数据如下表所示：化学键HOHHC=OC≡O键能413